package leetcode;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * 8. 字符串转换整数 (atoi)
 * 请你来实现一个 myAtoi(string s) 函数，使其能将字符串转换成一个 32 位有符号整数（类似 C/C++ 中的 atoi 函数）。
 * <p>
 * 函数 myAtoi(string s) 的算法如下：
 * <p>
 * 读入字符串并丢弃无用的前导空格
 * 检查下一个字符（假设还未到字符末尾）为正还是负号，读取该字符（如果有）。 确定最终结果是负数还是正数。 如果两者都不存在，则假定结果为正。
 * 读入下一个字符，直到到达下一个非数字字符或到达输入的结尾。字符串的其余部分将被忽略。
 * 将前面步骤读入的这些数字转换为整数（即，"123" -> 123， "0032" -> 32）。如果没有读入数字，则整数为 0 。必要时更改符号（从步骤 2 开始）。
 * 如果整数数超过 32 位有符号整数范围 [−231,  231 − 1] ，需要截断这个整数，使其保持在这个范围内。具体来说，小于 −231 的整数应该被固定为 −231 ，大于 231 − 1 的整数应该被固定为 231 − 1 。
 * 返回整数作为最终结果。
 * 注意：
 * <p>
 * 本题中的空白字符只包括空格字符 ' ' 。
 * 除前导空格或数字后的其余字符串外，请勿忽略 任何其他字符。
 * <p>
 * <p>
 * 示例 1：
 * <p>
 * 输入：s = "42"
 * 输出：42
 * 解释：加粗的字符串为已经读入的字符，插入符号是当前读取的字符。
 * 第 1 步："42"（当前没有读入字符，因为没有前导空格）
 * ^
 * 第 2 步："42"（当前没有读入字符，因为这里不存在 '-' 或者 '+'）
 * ^
 * 第 3 步："42"（读入 "42"）
 * ^
 * 解析得到整数 42 。
 * 由于 "42" 在范围 [-231, 231 - 1] 内，最终结果为 42 。
 * 示例 2：
 * <p>
 * 输入：s = "   -42"
 * 输出：-42
 * 解释：
 * 第 1 步："   -42"（读入前导空格，但忽视掉）
 * ^
 * 第 2 步："   -42"（读入 '-' 字符，所以结果应该是负数）
 * ^
 * 第 3 步："   -42"（读入 "42"）
 * ^
 * 解析得到整数 -42 。
 * 由于 "-42" 在范围 [-231, 231 - 1] 内，最终结果为 -42 。
 * 示例 3：
 * <p>
 * 输入：s = "4193 with words"
 * 输出：4193
 * 解释：
 * 第 1 步："4193 with words"（当前没有读入字符，因为没有前导空格）
 * ^
 * 第 2 步："4193 with words"（当前没有读入字符，因为这里不存在 '-' 或者 '+'）
 * ^
 * 第 3 步："4193 with words"（读入 "4193"；由于下一个字符不是一个数字，所以读入停止）
 * ^
 * 解析得到整数 4193 。
 * 由于 "4193" 在范围 [-231, 231 - 1] 内，最终结果为 4193 。
 * 示例 4：
 * <p>
 * 输入：s = "words and 987"
 * 输出：0
 * 解释：
 * 第 1 步："words and 987"（当前没有读入字符，因为没有前导空格）
 * ^
 * 第 2 步："words and 987"（当前没有读入字符，因为这里不存在 '-' 或者 '+'）
 * ^
 * 第 3 步："words and 987"（由于当前字符 'w' 不是一个数字，所以读入停止）
 * ^
 * 解析得到整数 0 ，因为没有读入任何数字。
 * 由于 0 在范围 [-231, 231 - 1] 内，最终结果为 0 。
 * 示例 5：
 * <p>
 * 输入：s = "-91283472332"
 * 输出：-2147483648
 * 解释：
 * 第 1 步："-91283472332"（当前没有读入字符，因为没有前导空格）
 * ^
 * 第 2 步："-91283472332"（读入 '-' 字符，所以结果应该是负数）
 * ^
 * 第 3 步："-91283472332"（读入 "91283472332"）
 * ^
 * 解析得到整数 -91283472332 。
 * 由于 -91283472332 小于范围 [-231, 231 - 1] 的下界，最终结果被截断为 -231 = -2147483648 。
 * <p>
 * <p>
 * 提示：
 * <p>
 * 0 <= s.length <= 200
 * s 由英文字母（大写和小写）、数字（0-9）、' '、'+'、'-' 和 '.' 组成
 */

public class problems_008 {

    public static void main(String[] arge) {
        System.out.println(new Solution().myAtoi("-91283472332"));
    }

    static class Solution {
        public int myAtoi(String s) {
            return new Automaton(s).getNum();
        }

        /**
         * 尝试自动机的方法：
         * 类似引导的方式，从前到后，进行处理
         * <p>
         *              ' '    	+/-	    number	    other
         * start	    start	signed	in_number	end
         * signed	    end	    end 	in_number	end
         * in_number	end	    end 	in_number	end
         * end	        end	    end 	end	        end
         */
        class Automaton {
            private long num = 0; // 真正技术对象
            private int signed = 1; // 正负标志
            private String state = "start"; // 初始状态,start
            // 映射对象
            public Map<String, String[]> mapKey = new HashMap<String, String[]>() {{
                put("start", new String[]{"start", "signed", "in_number", "end"});
                put("signed", new String[]{"end", "end", "in_number", "end"});
                put("in_number", new String[]{"end", "end", "in_number", "end"});
                put("end", new String[]{"end", "end", "end", "end"});
            }};


            // 遍历处理
            Automaton(String s) {
                for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
                    this.process(s.charAt(i));
                }
                this.num = this.signed * this.num;
            }
            // 字符处理
            private void process(char c){
                if("end".equals(this.state)) return;
                // 状态变更
                this.getNextState(c);
                // 已经结束时，不处理
                if("end".equals(this.state)) return;
                // 负数处理
                if("signed".equals(this.state) && '-' == c){
                    this.signed = -1;
                }
                // 数字处理
                if("in_number".equals(this.state)) {
                    // 数字变化
                    this.num = this.num * 10 + (c - '0');
                    // 最大最小值处理
                    this.num = (this.signed > 0) ? Math.min(this.num, (long) Integer.MAX_VALUE) : Math.min(this.num,0 -  (long) Integer.MIN_VALUE);
                }
            }
            // 下一个状态
            private void getNextState(char nextChar) {
                int index = 3;
                if (nextChar == ' ') {
                    index = 0;
                } else if (nextChar == '+' || nextChar == '-') {
                    index = 1;
                } else if (Character.isDigit(nextChar)) {
                    index = 2;
                }
                this.state = this.mapKey.get(this.state)[index];
            }
            // 取得结果数字
            public int getNum() {
                return (int) this.num;
            }
        }
    }
}
